Question

【題目】一個(gè)四位正整數(shù)m各個(gè)數(shù)位上的數(shù)字互不相同且都不為0，四位數(shù)m的前兩位數(shù)字之和為5，后兩位數(shù)字之和為11，稱這樣的四位數(shù)m為“半期數(shù)”；把四位數(shù)m的各位上的數(shù)字依次輪換后得到新的四位數(shù)m′，設(shè)m′＝，在m′的所有可能的情況中，當(dāng)|b+2c﹣a﹣d|最小時(shí)，稱此時(shí)的m′是m的“伴隨數(shù)”，并規(guī)定F（m′）＝a2+c2﹣2bd；例如：m＝2365，則m′為：3652，6523，5236，因?yàn)?/span>|6+10﹣3﹣2|＝11，|5+4﹣6﹣3|＝0，|2+6﹣5﹣6|＝3，0最小，所以6523叫做2365的“伴隨數(shù)”，F（5236）＝52+32﹣2×2×6＝10．

（1）最大的四位“半期數(shù)”為　 　；“半期數(shù)”3247的“伴隨數(shù)”是　 　．

（2）已知四位數(shù)P＝是“半期數(shù)”，三位數(shù)Q＝，且441Q﹣4P＝88991，求F（P'）的最大值．

Answer 1

【答案】（1）4192，7324；（2）42.

【解析】

（1）根據(jù)“半期數(shù)”的定義分析最大的四位“半期數(shù)”應(yīng)該是千位最大，最大只能為4，所以百位是1，十位最大是9，個(gè)位是2，所以最大半期數(shù)為：4192，分析3247的所有可能為，2473，4732，7324．根據(jù)題意|b+2c﹣a﹣d|最小的數(shù)是7324，所以3247的“伴隨數(shù)”是：7324．

（2）根據(jù)定義可知a+b=5，c+d=11．再根據(jù)441Q﹣4P=88991，可以算出P的值，從而求出F（P'）的最大值．

解；（1）根據(jù)題意可得最大的四位“半期數(shù)”應(yīng)該是千位最大，最大只能為4，所以百位是1，十位最大是9，個(gè)位是2，所以最大半期數(shù)為：4192．

∵3247的所有可能為，2473，4732，7324．

∵|4+14﹣2﹣3|=13，|7+6﹣4﹣2|=7，|3+4﹣7﹣4|=4， 4最小，所以7324為3247的“伴隨數(shù)”．

故答案為：4192；7324．

（2）∵P為“半期數(shù)”

∴a+b=5，c+d=11，∴b=5﹣a，d=11﹣c，∴P=1000a+100（5﹣a）+10c+11﹣c=900a+9c+511．

∵Q=200+10a+c，∴441Q﹣4P=88991，∴441（200+10a+c）﹣4（900a+9c+511）=88991

化簡(jiǎn)得：2a+c=7

①當(dāng)a=1時(shí)，c=5，此時(shí)這個(gè)四位數(shù)為1456符合題意；

②當(dāng)a=2時(shí)，c=3，此時(shí)這個(gè)四位數(shù)為2338不符合題意，舍去；

③當(dāng)a=3時(shí)，c=1，不符合題意，舍去；

綜上所述：這個(gè)四位數(shù)只能是1456，則P'可能為4561，5614，6145．

∵|5+12﹣4﹣1|=12，|6+2﹣5﹣4|=1，|1+8﹣6﹣5|=2，1最小，所以5614為P的“伴隨數(shù)”，∴F（5614）=a2+c2﹣2bd=25+1﹣2×6×4=﹣22；

F（4561）=a2+c2﹣2bd=16+36﹣2×5×1=42；

F（6145）=a2+c2﹣2bd=36+16﹣2×1×5=42；

∴F（P'）的最大值為42．